1. общие сведения о приборах и принадлежностях, применяемых при мензульной съёмке



Дата16.07.2016
өлшемі163.02 Kb.
#203301
түріРеферат
ВВЕДЕНИЕ

Содержание и последовательность изложения материала данной лабораторной работы соответствуют разделу «Мензульная съёмка» в программе курса «Геодезия», читаемого студентам первого курса указанных выше специальностей

Перед выполнением лабораторной работы студентам необходимо изучить данную тему по учебникам [1, § 83–85; § 90–93].

Каждый студент оформляет результаты своих исследований и измерений в рабочей тетради, в которой приводятся краткие пояснения по выполнению задания, рабочие формулы и расчеты по ним. Лабораторная работа рассчитана на шесть часов.

Защита лабораторной работы проводится на устном собеседовании с преподавателем.

Задание:

1) усвоить общие сведения о приборах и принадлежностях, применяемых при мензульной съёмке;

2) изучить устройство, выполнить исследование и поверки мензулы;

3) выполнить исследование и поверки кипрегеля (КН и КА-2);

4) выполнить поверки буссоли;

5) измерить превышение, угол наклона и горизонтальное расстояние.


1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРИБОРАХ И

ПРИНАДЛЕЖНОСТЯХ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИ

МЕНЗУЛЬНОЙ СЪЁМКЕ
1.1. Назначение и состав мензульного комплекта
В основу мензульной съёмки положено графическое определение на планшете взаимного расположения точек местности, а построение при этом выполняется графически.

Весь мензульный комплект (набор приборов) конструктивно соответствует указанной цели. В его состав входят мензула1 универсальная (МУ) или облегченная (МО) с металлической или деревянной подставкой, штатив, доска, кипрегель2, буссоль, рейки для кипрегелей с номограммами, две вехи, зонт топографический, стальная лента с комплектом шпилек.


1.2. Основные технические характеристики кипрегелей
В нашей стране выпускаются номограммные кипрегели типа КН в соответствии с ГОСТ 20778–75. Основные характеристики кипрегелей приведены в табл. 1.1.
Т а б л и ц а 1.1. Основные технические характеристики приборов-кипрегелей


Основные технические характеристики

КА-2

КН

Средняя квадратическая погрешность измерения:







расстояния на 100 м, см

20

154,5

превышения на расстоянии 100 м, см:

Kh=10

Kh=20

3±1,0


15±2

3±0,9


6±1,8

вертикального круга, ()

45

45

Увеличение зрительной трубы, крат.

25

25

Угол поля зрения трубы, 0

1,3

1,3

Минимальное расстояние визирного луча, м

5

5

Коэффициенты номограмм:







расстояние, KS

100

100 и 200

превышений, Kh

±10, ±20, ±100

10,20,100

Цена деления уровня, /2 мм:







при зрительной трубе

30

30

при линейке кипрегеля

30

60

Высота прибора, мм

230

225

Длина основной линейки, мм

350

500

Масса кипрегеля, кг

2,8

3,5

Масса мензулы с кипрегелем, кг

6,4

9

Кипрегель КА-2 (рис. 1.1.) состоит из опорной линейки 1 с шарнирно соединенной с ней параллельно перемещающейся вспомогательной линейкой 13, колонки 8, во втулку верхней части которой вставлена ось вращения зрительной трубы со всеми ее частями: (объективом 2, окуляром 3, фокусирующей линзой с кремальерой 4 для ее перемещения и цилиндрическими уровнями 6 и 7). Кроме того, кипрегель имеет вертикальный круг 5 с цилиндрическим уровнем 7. На зрительной трубе находятся закрепительный и микрометренный винты 11. На опорной (основной) линейке расположен цилиндрический уровень 10 с исправительным винтом.

Рис. 1.1. Кипрегель КА-2: 1 – широкая линейка, 2 – объектив, 3 – окуляр, 4 – головка фокусировки, 5 – вертикальный круг, 6 – уровень, скрепленный со зрительной трубой,

7 – уровень скрепленный с вертикальным кругом, 8 – ручка колонки, 9 – наводящий винт алидады, 10 – цилиндрический уровень при линейке, 11 – наводящий винт зрительной трубы, 12 – шарнир для крепления узкой линейки, 13 – узкая параллельная линейка,

14 – наводящее устройство
Кипрегель КА-2 относится к приборам с номограммным преобразователем, предназначен для измерения горизонтальных превышений и вертикальных углов с использованием вертикальной рейки. Оптическая система кипрегеля передает в поле зрения трубы участок шкалы вертикального круга и посеребренную пластинку в виде узкой полоски, в пределах которой наблюдается участок кривых номограмм превышений и расстояний. Пластинка с номограммами наблюдается при положении зрительной трубы «круг лево». Зрительная труба с внутренней фокусировкой дает обратное изображение предметов.

Кипрегель КН. Предназначен для измерения горизонтальных проложений, вертикальных углов при одном наведении зрительной трубы на вертикальную рейку (рис. 1.2.).

Рис. 1.2. Кипрегель КН: 1 – колонка, 2 – линейка основная, 3 – линейка масштабная, 4 – линейка дополнительная, 5 – уровень, 6 – уровень зрительной трубы,

7 – зеркало уровня, 8 – маховичок трубки, 9 – штрих наклонный,

10 – механизм наведения


Кипрегель КН относится к приборам с оптикомеханическим преобразователем в виде номограмм, изображения которых передается в поле зрения трубы и наблюдаются по всему его полю. В поле зрения трубы наблюдается также отсчетная шкала вертикального круга. Измерения по номограммам производятся при положении зрительной трубы «круг лево». Зрительная труба с внутренней фокусировкой дает прямое изображение предметов и снабжена ломаным вращающимся окуляром. Мензула к кипрегелю – деревянная, облегченного типа.
2. УСТРОЙСТВО, ИССЛЕДОВАНИЯ

И ПОВЕРКИ МЕНЗУЛЫ
2.1. Устройство и исследования мензулы
Мензула (рис. 2.1) состоит из мензульной доски – планшета, подставки, штатива. Предварительно выполняем осмотр. Для осмотра нужно собрать мензулу: установить подставку на штативе, привинтить мензульную доску к подставке. Проверяем плавность работы наводящего и закрепительного винтов подставки, надежность крепления всех узлов (головки штатива, наконечников, барашков и т.д.).

Рис. 2.1. Мензула: 1 – мензульная доска, 2 – подставка, 3 – штатив, 4 вилка


Планшет изготовляется в виде квадрата со сторонами по 60 см из липового дерева.

Подставка (рис. 2.2.) предназначена для 1) соединения планшета со штативом; 2) центрирования мензулы (установления точки на планшете над идентичной точкой местности); 3) горизонтирования мензулы (приведения планшета в горизонтальное положение); 4) ориентирования мензулы (установления планшета в определенное положение относительно стран света). Универсальная подставка (МУ) обеспечивает плавное вращение планшета по азимуту (см. рис. 2.2). Для центрирования планшета применяют вилку (см. рис. 2.1).

Рис. 2.2. Металлическая подставка мензулы:

1 – верхний корпус, 2 – наводящее устройство, 3 – подъемные винты,

4 – закрепительное устройство, 5 – вилка для крепления планшета

При исследовании проверяются следующие требования.

1. Нарезка у станового винта и конца оси подставки должна быть одинаковой, в результате чего становой винт должен свободно привинчиваться к подставке.

2. Винты служащие для крепления доски к подставке, должны быть хорошо подогнаны к гнездам в доске.

3. Вращение мензульной доски должно быть свободным и при работе наводящим винтом подставки – плавным. При исследовании вращают мензульную доску и наблюдают за движением. При испытании наводящего винта (при этом закрепленный должен быть освобожден) путем его вращения наблюдают в зрительную трубу кипрегеля за плавным перемещением изображения предметов в поле зрения трубы.
2.2. Поверки мензулы
Поверки и юстировки мензулы приведены в табл. 2.1.
Таблица 2.1. Поверки мензулы


Содержание поверки

Порядок выполнения

Юстировка

1. Мензула должна быть устойчивой

Установив мензулу, ставят на нее кипрегель, визируют на удаленную точку, затем слегка надавливают на угол планшета. Если изображение точки после этого возвращается в первоначальное положение, то условие выполнено. В противном случае условие не выполнено.

Выполняется в мастерской

2. Верхняя поверхность планшета должна быть плоскостью

Верхняя линейка, накладываемая ребром на планшет в разных направлениях, не должна давать просветов более 0,5 мм

Выполняется в мастерской

3.Верхняя поверхность планшета должна быть перпендикулярна к оси его вращения

Устанавливают планшет горизонтально подъемными винтами по выверенному уровню, затем медленно вращают планшет. Если условие выполнено, то пузырек уровня не должен отклоняться от нуль-пункта более чем на два деления. В противном случае условие считается невыполненным.

Выполняется в мастерской


3. ИССЛЕДОВАНИЯ, ИСПЫТАНИЯ И ПОВЕРКИ

КИПРЕГЕЛЯ
При внешнем осмотре кипрегеля надо проверить исправность и работу закрепительных, наводящих, исправительных винтов, плавность вращения трубы, качество изображения, проверить, нет ли пыли, кусочков краски в поле зрения трубы. Необходимо убедиться в том, что между алидадой и лимбом вертикального круга нет больших зазоров и не происходит трения. Кроме того, к кипрегелю при испытании предъявляются следующие требования.

1. Скошенный край линейки должен представлять прямую линию, а нижняя поверхность ее должна быть плоскостью. Линейку кипрегеля проверяют как всякую линейку, по которой прочерчивают прямые линии. Нижнюю поверхность проверяют прикладыванием линейки к какой-либо выверенной поверхности, принимаемой за плоскость.

2. Вертикальный круг кипрегеля должен быть прочно соединен со зрительной трубой, а уровень при вертикальном круге – с алидадой. Испытания производят измерением углов наклона на три –четыре точки местности при обоих положениях вертикального круга. Перед работой с кипрегелем определить цену деления уровней [1, § 30], увеличение и поле зрения зрительной трубы [1, § 33].

П


Рис. 3.1. Схема окулярной части трубы кипрегеля: 1 – стопорный винт, 2 – винт перемещения призменного блока, 3 – регулировочный винт качества изображения кривых, 4 – регулировочный винт, меняющий величину коэффициента, 5 –прорезь
оверки кипрегеля приведены в табл. 3.1, схема окулярной части – на рис. 3.1.






4. ОРИЕНТИР-БУССОЛЬ. ПОВЕРКИ БУССОЛИ
Буссоль применяется для ориентирования планшета (рис. 4.1). Любая буссоль должна удовлетворять следующим требованиям (табл. 4.1).

Рис. 4.1. Ориентир-буссоль


Таблица 4.1. Поверки буссоли




Содержание поверки

Порядок выполнения

Юстировка

1. Магнитная стрелка должна быть хорошо намагничена, шпиль должен быть хорошо отточен, камень отшлифован

Против концов стрелки по шкале производится отсчет. Затем к стрелке подносят железный предмет. Дав стрелке успокоиться после удаления предмета, производят второй отсчет. Если отсчеты совпали, а стрелка устанавливается после непродолжительных колебаний, то условие выполнено. Если стрелка быстро устанавливается, но отсчеты не равны, то плохо отточен шпиль или плохо отшлифован камень (агат). Если стрелка колеблется, но отсчеты равны, значит она недостаточно намагничена

Отточить шпиль и отшлифовать камень, но это надо сделать в мастерской. Стрелки намагничивают с помощью двух магнитов, перемещая их по стрелке одновременно от середины к краям по несколько раз с обеих сторон

2. Магнитная стрелка должна быть уравновешена

Приводят горизонтальную ось мензулы в отвесное положение, смотрят на концы стрелки. Если они находятся на одной и той же высоте относительно плоскости шкал, то условие выполнено

На приподнятый конец стрелки прикрепляют кусочек воска, сургуч или грузик

3. Магнитная стрелка не должна иметь эксцентриситета, т.е. ось вращения стрелки должна проходить через центр кольца буссоли

Влияние эксцентриситета магнитной стрелки определяют по отсчетам, взятым по обоим концам стрелки на различных частях кольца буссоли. Эти отсчеты в зависимости от подписи кольца буссоли должны либо быть одинаковыми, либо отличаться на 1800. Отсчеты по кольцу буссоли определяют до 0,20

Исключают погрешность взятием среднего из отсчетов

4. Диаметр градусного кольца, проходящий через нулевые штрихи (рис. 5.1.), должен быть параллелен боковому ребру коробки буссоли

Измеряют измерителем расстояния ас и аe, bd и bf (рис. 4.1). Расхождения между ними не должны превышать 0,1 мм

Исправляют в специальной мастерской


5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕВЫШЕНИЙ И ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ПРОЛОЖЕНИЙ
5.1. Приведение мензулы в рабочее положение
Перед полевой работой на станции для определения пробных отсчетов мензулу необходимо привести в рабочее положение. Для этого планшет 1) центрируют, 2) горизонтируют и 3) ориентируют.

В первом приближении все эти три действия выполняются «на глаз».



Центрирование. Надо установить планшет с помощью центрировочной вилки так, чтобы точка, нанесенная на планшете, расположилась на одной отвесной линии с соответствующей ей точкой местности. Для этого мензулу, примерно отгоризонтированную и ориентированную на глаз, центрируют над нужной точкой, переставляя ее, если это необходимо. Точность центрирования должна быть не менее половины предельной точности масштаба съёмки.

Горизонтирование. Надо установить планшет так, чтобы его верхняя плоскость была горизонтирована. Это действие выполняют при помощи отъюстированного уровня на линейке или колонке кипрегеля и трех подъёмных винтов подставки. Планшет считается отгоризонтированным, если при установке на нем кипрегеля в любом направлении пузырек уровня на линейке отклоняется от нуль-пункта не более чем на три деления.

Ориентирование планшета. Может производиться при помощи ориентир-буссоли или по линии местности, нанесенной на планшет. При ориентировании по буссоли прикладывают буссоль к одной из рамок планшета и поворачивают его вокруг вертикальной оси до тех пор, пока концы стрелки не установятся против нулевого деления шкалы буссоли. Для ориентирования планшета по истинному меридиану надо учесть угол склонения магнитной стрелки.

Точность ориентирования планшета при помощи буссоли составляет не выше 0,50, т.е. это грубое ориентирование.

Для ориентирования по линии оа (рис. 5.1) надо приложить к ней скошенный край линейки кипрегеля и поворачивать планшет вокруг оси до тех пор, пока веха, установленная в точке А (рис. 5.1) местности не окажется в коллимационной плоскости кипрегеля. Ориентирование тем точнее, чем длиннее линия на планшете.

Рис. 5.1. Сущность мензульной съёмки


Не рекомендуется проводить ориентирование по линиям короче 10 см на плане, а ориентирование по линиям короче 5 см не разрешается.
5.2. Измерение превышений и горизонтальных проложений
Зрительную трубу наводят на цель по горизонту сначала приближенно, от руки, пользуясь целиком и мушкой, затем точнее – наблюдая в окуляр за рейкой.

Перед снятием отсчетов по рейке пузырек уровня вертикального круга должен быть приведен на середину.

Для наведения прибора по горизонту нажимают маховичок механизма наведения 10 (см. рис. 1.2) вниз, к мензульной доске, и поворачивают его в требуемом направлении.

Точку наведения кипрегеля (пересечение правой грани посеребренной полоски с начальной окружностью у кипрегеля КА-2 (рис. 5.2) или пересечение вертикальной нити с начальной окружностью Н (рис. 5.3) устанавливают на начало целой шашки у нивелирной рейки (лучше на отсчет 1000 мм) или пятку выдвижной топографической рейки.

Для определения расстояния отсчитывают число делений рейки, укладывающихся между начальной окружностью Н и кривой горизонтальных проложений Д по вертикальной грани посеребренной Г-образной призмы сетки у кипрегеля КА-2 (рис. 5.2) или между начальной окружностью и номограммой расстояний по вертикальному штриху сетки у кипрегеля КН (рис. 5.3). Полученный в сантиметрах резуль



Рис.5.2. Поле зрения кипрегеля КА-2



Рис. 5.3. Поле зрения прибора КН
тат умножают на коэффициент номограммы и получают горизонтальное расстояние от точки стояния мензулы до рейки.

Дальномерная формула имеет следующий вид


(5.1)

где S – определяемое расстояние;

С1 – коэффициент номограммы, равный 100 или 200;

L1 – отсчет по рейке в сантиметрах.



Пример. На рис. 5.2 расстояние между начальной кривой и кривой горизонтальных проложений, определяемое по рейке, равно 19,2 см.

Следовательно, горизонтальное проложение равно:




Пример. На рис. 5.3. расстояние L1 между начальной окружностью и номограммой расстояний с коэффициентом 100 равно 18,9 см. Следовательно, расстояние равно:

Для определения превышения нужно отсчитать число делений рейки, укладывающихся между начальной окружностью Н и кривой превышений по вертикальной грани посеребренной Г-образной плоскости призмы сетки кипрегеля КА-2 или начальной окружностью Н по вертикальному штриху сетки и кривой превышений.

Превышение определяют по формуле


(5.2)
где Kh – коэффициент номограммы превышений;

L2 – отчет по рейке с помощью номограммы превышений;

Н – отсчет по рейке с помощью начальной окружности;

I – высота прибора над точкой стояния;

V – высота визирования.

При наведении начальной окружности на деление рейки, соответствующее высоте прибора (i=V), превышение вычисляется по формуле


(5.3)
Пример. На рис. 5.3. расстояние между начальной кривой и кривой превышений с коэффициентом Kh= – 20 составляет 34,4 см, следовательно, h = –20х34,4 см = –688 см= –6,88 м. В другом случае расстояние по рейке между начальной кривой превышений и коэффициентом Kh=–100 составляет 6,9 см, следовательно, h =–100х6,9см = 6,9 м.

Пример. На рис. 5.3 расстояние L2 по рейке между начальной окружностью и номограммой превышений с коэффициентом Kh = –10 равно 9,5 см, следовательно,

Измерение прибором превышений и расстояний с помощью номограмм производится при круге «лево».

Далее на планшете от точки установки мензулы откладывают по скошенному краю кипрегеля расстояние, накалывают точку, подписывают ее номер в числителе, а высоту с точностью до 0,1 м – в знаменателе. Все измерения записывают в специальный журнал. Составление топографического плана (проведение горизонталей и нанесение контуров) в карандаше ведут непосредственно в поле, что позволяет избежать грубых ошибок при съёмке.


ЛИТЕРАТУРА
1. Маслов А.В. и др. Геодезия. М.: Недра, 2006.

2. Спиридонов А.И. и др. Справочник-каталог геодезических приборов. М.: Недра, 1984.

3. Практикум по геодезии /Под ред. В.В.Бакановой. М.: Недра, 1983.

4. Визгин А.А. и др. Практикум по инженерной геодезии. М.: Недра, 1989.

5. Соломонов А.А. Инженерная геодезия. Мн.: Вышэйшая школа, 1983.

С О Д Е Р Ж А Н И Е


Введение…………………………………………………………………………………...3

1. Общие сведения о приборах и принадлежностях, применяемых при мензульной съёмке…………………………………………………………………………………………...3

2. Устройство, исследования и поверки мензулы……………………………………….6

3. Исследования, испытания и поверки кипрегеля……………………………………...9

4. Ориентир-буссоль. Поверки буссоли………………………………………………...13

5. Определение превышений и горизонтальных проложений………………………..15



Литература………………………………………………………………………………..19

1 Мензула (mensula) – столик (лат.)

2 Кипрегель – kippen – перекидывать, regel – линейка, брусок (нем.).





Достарыңызбен бөлісу:




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет